[发明专利]SOFC燃料电池尾气循环利用装置

说明书

本发明涉及一种SOFC燃料电池尾气循环利用装置，特点是包括温感器、吸收罐、除硫除碳剂、燃料装置、定压阀，第一、第二及第三电磁阀、空气泵、电堆、散热管及保温管；吸收罐上分别设有第一、第二及第三进气口和出气口，除硫除碳剂装于吸收罐内；燃料装置、定压阀及第一电磁阀串联连通，第一电磁阀的输出端与第一进气口连通；电堆包括壳体、燃料分配器、电极管及尾气汇集器；燃料分配器、电极管及尾气汇集器均设在壳体内，燃料分配器通过电极管与尾气汇集器连通；出气口通过第二电磁阀与燃料分配器连通；空气泵与壳体连通；尾气汇集器分别与散热管的进气口及保温管的进气口连通；散热管的出气口及保温管的出气口分别与第二及第三进气口连通；第三电磁阀设在保温管上。其优点为：实现资源的完全利用，零排放，零废料。

技术领域

本发明涉及一种SOFC燃料电池尾气循环利用装置。

背景技术

目前在SOFC燃料电池中，在一定条件下将燃料装置中的碳氢化合物重整产生氢气、一氧化碳及水蒸气混合气体，该混合气体输入电堆中的阳极，电堆中的阴极的氧气与上述混合气体反应，把燃料中的化学能转换成电能，电堆输出尾气为二氧化碳和水蒸气；但在实际应用中，SOFC燃料电池的转换率低于50%，重整室不能充分重整混气室排入的气体，氢气及一氧化碳不能充分转换成二氧化碳和水蒸气，且现有的燃料装置中含有少量的硫化氢，电堆工作时产生的尾气中主要成分是：未重整的燃料装置气体、氢气、一氧化碳、二氧化碳及含硫气体；其中二氧化碳及含硫气体是无用废气且有毒，上述气体排出后会污染环境，使用不安全；剩余的未重整的燃料装置气体、氢气、一氧化碳为可再利用燃料，该可利用燃料不能充分利用导致资源浪费，且一氧化碳也是有毒气体。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种SOFC燃料电池尾气循环利用装置，使尾气中剩下的氢气、一氧化碳及未重整的燃料气体重新进入电堆中并使其转换成电能及二氧化碳，以此循环往复直至燃料装置中的燃料气体全部转换成电能及二氧化碳；吸收罐中的除硫除碳剂将二氧化碳吸收后存储在吸收罐内并成为化肥原料，实现资源的完全利用，零排放，零废料。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的，其是一种SOFC燃料电池尾气循环利用装置，其特征在于包括：

温感器、吸收罐及除硫除碳剂；在所述吸收罐的中下部分别设有第一进气口、第二进气口及第三进气口，在吸收罐的上部设有出气口，所述除硫除碳剂装于吸收罐内且覆盖第一进气口、第二进气口及第三进气口，吸收罐内位于除硫除碳剂的液位上方是洁净燃料气室，所述洁净燃料气室用于存放含有二氧化碳和硫杂质溶液及清洁燃料气体，所述出气口位于洁净燃料气室的上部；所述温感器设在吸收罐上从而检测吸收罐内的温度，吸收罐的温度需保持在30℃～60℃；

燃料装置、定压阀及第一电磁阀；所述燃料装置、定压阀及第一电磁阀依次串联连通，所述第一电磁阀的输出端与吸收罐的第一进气口连通从而使燃料装置的燃气进入除硫除碳剂中；

第二电磁阀、空气泵及电堆；所述电堆包括壳体、燃料分配器、一根以上的电极管及尾气汇集器；所述燃料分配器、一根以上的电极管及尾气汇集器均设在壳体内，燃料分配器通过电极管与尾气汇集器连通；所述吸收罐的出气口通过第二电磁阀与燃料分配器的进气口连通；所述空气泵的出风口与壳体的进气口连通，壳体的出气口与外界连通；

散热管及保温管；所述尾气汇集器的出气口分别与散热管的进气口及保温管的进气口连通；所述散热管的出气口与吸收罐的第二进气口连通从而使散热管中的气体进入除硫除碳剂中；所述保温管的出气口与吸收罐的第三进气口连通从而使保温管中的气体进入除硫除碳剂中；以及

第三电磁阀；所述第三电磁阀设在保温管上，当吸收罐温度是小于30℃时打开第三电磁阀，当吸收罐温度大于或等于60℃时关闭第三电磁阀。